衝突 衝突域 廣播 廣播域的基本概念

衝突是指在同一個網段上，同一個時刻只能有一個信號在發送，否則兩個信號相互干擾，即發生衝突。衝突會阻止正常幀的發送。衝突域是指能夠發生衝突的網段。衝突域大了，有可能導致一連串的衝突，最終導致信號傳送失敗。

單播和廣播是兩種主要的信息傳送方式，廣播方式是指一臺主機同時向網段中所有的其他計算機發送信息，廣播方式會佔用大量的資源。廣播域是指廣播能夠到達的網段範圍。因此，廣播域的大小要有一定的限制。

不同的網絡設備對降低衝突域和廣播域所起的作用不同。

例如中繼器和集線器可以放大信號，但是它不區分有效信號與無效信號，因此會擴大沖突域。網橋和交換機、路由器不會傳遞干擾和無效幀，因此可以降低衝突域。路由器和三層交換機不傳遞廣播數據包，所以可以降低廣播域；其他設備傳遞廣播數據包，所以擴展了廣播域。 

注：一個VLAN是一個廣播域，VLAN可以隔離廣播，劃分VLAN的其中的一個目的就是隔離廣播。

 

我從其他地方摘了網絡設備通俗的比喻來幫助理解：

局域網好比一棟大樓，每個人（好比主機）有自己的房間（房間就好比網卡，房號就是物理地址，即MAC地址），裏面的人（主機）人手一個對講機，由於工作在同一頻道，所以一個人說話，其他人都能聽到，這就是廣播（向所有主機發送信息包），只有目標纔會迴應，其他人雖然聽見但是不理（丟棄包），而這些能聽到廣播的所有對講機設備就夠成了一個廣播域。而這些對講機就是集線器（HUB），每個對講機都像是集線器上的端口，大家都知道對講機在說話時是不能收聽的，必須鬆開對講鍵才能收聽，這種同一時刻只能收或者發的工作模式就是半雙工。而且對講機同一時刻只能有一個人說話才能聽清楚，如果兩個或者更多的人一起說就會產生衝突，都沒法聽清楚，所以這就構成了一個衝突域。

　　廣播域(Broadcast domain)：網絡中的一組設備的集合。即同一廣播包能到達的所有設備成爲一個廣播域。當這些設備中的一個發出一個廣播時，所有其他的設備都能接收到這個廣播幀。HUB和SWITCH的所有端口都是在一個廣播域裏，路由器上的每個端口自成一個廣播域。

有一天樓裏的人受不了這種低效率的通信了，所以升級了設備，換成每人一個內線電話（交換機SWITCH，每個電話都相當於交換機上的一個端口），每人都有一個內線號碼（邏輯地址即IP地址）。（這裏要額外說一下IP地址和MAC地址轉譯的問題，常見的二層交換機只識別MAC地址，它內置一個MAC地址表，並不斷維護和更新它，來確定哪個端口對應那臺主機的MAC地址，而我們所用的通信軟件都是基於IP的，IP地址和MAC地址的轉換工作，就由ARP地址解析協議來完成。）在最開始時，沒人知道哪個號碼對應哪個人，所以要想打電話給某個人得先廣播一下：“xxx，你的號碼是多少？”“我的號碼是xxxx”。這樣你就有了目標的號碼，所有的內線號碼就是通過這種方式不斷加入電話簿中（交換機的MAC地址表），下次可以直接撥到他的分機號碼上去而不用廣播了。大家都知道電話是點對點的通信設備，不會影響到其他人，起衝突的只會限制在本地，一個電話號碼的線路相當於一個衝突域，只有再串連分機時，分機和主機之間纔會有衝突的發生，這個衝突不會影響到外面其他的電話。而電話號碼就像是交換機上的端口號，也就是說交換機上每個端口自成一個衝突域，所以整個大的衝突域被分割成若干的小衝突域了。而且，電話在接聽的同時可以說話，這樣的工作模式就是全雙工。這就是交換機比集線器性能更好的原因之一。

 

3種網絡設備的特點

HUB的所有端口都在一個衝突域和一個廣播域
SWITCH的所有端口都在一個廣播域，每個端口是一個衝突域，只有在劃分VLAN之後才能分割廣播域
ROUTER的每個端口是一個衝突域也是一個廣播域